版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
第二章食品保存劑
Foodpreservatives
《食品添加劑原理及應用》2012.10.10
主要內(nèi)容
一.食品保存劑的定義二.食品防腐劑1、作用機理及其影響因素2、常見的食品防腐劑三.抗氧化劑1、食品氧化變質(zhì)的原因2、抗氧化劑作用機理3、常見的抗氧化劑
食品保存劑的定義:是指用于保存食品,防止食品變質(zhì)的物質(zhì),包括:防腐劑抗氧化劑保鮮劑等
食品的變質(zhì)
食品變質(zhì),就一般意義上說,是指在某些因素(內(nèi)在、外在)的影響下,食品質(zhì)量(理化性質(zhì))發(fā)生劣變的過程。食品及其原料在生產(chǎn)、運輸、貯存、銷售等環(huán)節(jié)中,由于本身含有多種營養(yǎng)成分,許多微生物都會利用它們,在食品中生長繁殖而導致其腐敗變質(zhì),因此,微生物是食品變質(zhì)的一個重要因素。食品中油脂與其他成分的氧化是導致食品品質(zhì)下降的另一個重要因素。氧化會使食品變色(褪色)、維生素破壞、油脂酸敗、營養(yǎng)價值降低等。因此,微生物和氧化都會降低食品質(zhì)量,甚至產(chǎn)生有害物質(zhì),引起食物中毒,這兩個問題使食品保存中的主要問題。一、概述防止食品腐敗變質(zhì)的方法主要有兩大類:
1、物理法:加熱、冷卻、冷藏、輻射、紫外線、干制、腌制。此法不夠完善,也不能適用于所有食品。
2、化學法:使用化學物質(zhì)來抑制或殺滅微生物的方法。這類化學物質(zhì)即防腐劑。目前被廣泛采用。
化學法防腐的優(yōu)點:
1、投資少
2、見效快
3、不需特殊的儀器設備
4、不改變食品的組織形態(tài)
第一節(jié)防腐劑
(FoodPreservatives)曬干、鹽漬、糖漬、酒泡、發(fā)酵等罐藏、脫水、真空干燥、噴霧干燥、凍凍干燥、速凍冷藏、真空包裝、無菌包裝、高壓殺菌、電阻熱殺菌、輻照殺菌等。傳統(tǒng)法:品質(zhì)差,適用范圍窄;后者:投資、能耗高,品質(zhì)風格受影響。1、物理保藏法傳統(tǒng)的食品保藏方法工業(yè)化和高科技的方法物理保藏法的缺陷
2、防腐劑保藏法食品的防腐方法概覽:在下列情況下考慮采用防腐劑:①當一些食品不能采用冷、熱處理方法加工時;②作為物理保藏方法的一個補充,以減輕其處理的強度,使產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、感官或其他方面的質(zhì)量得到提高。
防腐劑保護下存放于室溫的食品:(一)防腐劑的定義:狹義的:直接加入食品,只起防腐作用的化學物質(zhì)。
是調(diào)料又具有防腐作用的物質(zhì),如NaCl、醋、糖、香辛料等。直接加入食品在食品貯藏過程中應用的防腐劑、消毒劑食品消毒容器消毒
不直接加入食品防腐劑:是指為防止食品腐敗、變質(zhì)、延長食品保存期,殺死微生物或抑制其增殖的物質(zhì)。不包括調(diào)味品(NaCl、糖、醋、香辛料等)以及食品容器具消毒滅菌的消毒劑。
國外用于食品的防腐劑,美國約有50種,日本40種。我國允許使用的防腐劑為28種。廣義的:
與物理因素防腐不同,防腐劑保藏食物實質(zhì)上是:利用對微生物細胞的活性有抑制作用的物質(zhì),在常溫、常壓下進行的化學保藏過程。從過程看,防腐劑是主要抑制代謝,而不是通過殺死微生物細胞來延緩食品腐敗的速度。特點:使食品的口感、質(zhì)地得到很大的提高;營養(yǎng)物質(zhì)破壞少;產(chǎn)品的品種大大擴展(如低鹽、糖系列);產(chǎn)品的貯存成本極大地降低(比冷藏、冷凍等);可實現(xiàn)廚房工作社會化。(二)微生物引起的食品變質(zhì)分為三類:1、細菌繁殖:細菌繁殖導致的食品腐敗,從感官上喪失其原有色澤,產(chǎn)生各種顏色和腐臭氣味,食品組織出現(xiàn)軟化,產(chǎn)生粘液物、菌落等;從微觀上看,微生物代謝分泌的酶類對食品的蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮有機物進行了分解,產(chǎn)生多種低分子化合物(酚、吲哚、尸胺、糞臭素等),然后進一步分解成硫化氫、硫醇、甲烷和CO2等,在此過程可能產(chǎn)生大量有毒物質(zhì),并散發(fā)令人厭惡的臭味。造成食品腐敗的細菌主要有以下七種菌屬:假單孢菌、黃色桿菌屬、無色桿菌屬、變形桿菌屬、梭孢菌桿菌屬、小球菌屬。2、霉變:即霉菌代謝引起的。霉菌代謝過程分泌大量糖化酶,使食品中碳水化合物分解而導致變質(zhì)。外觀顏色改變,營養(yǎng)成分破壞,有霉味。若霉變由產(chǎn)毒霉菌造成,則產(chǎn)生的毒素嚴重威脅人體安全,如:黃曲霉毒素。
危害較大的霉菌主要有以下四類:毛霉屬:總狀毛霉、大毛霉根霉屬:黑根霉曲霉屬:黃曲霉、灰綠曲霉、黑曲霉青霉屬:灰綠青霉3、酵母引起的食品發(fā)酵常見的有:酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等,產(chǎn)生酸臭味。如:果蔬制品因發(fā)酵而變質(zhì)。上述微生物繁殖需要合適的客觀條件,即:適當?shù)乃只疃?、氧、滲透壓、pH值等。只要控制以上條件或加入防腐劑均可達到食品防腐的目的。二、防腐劑應具備的條件1、性質(zhì)穩(wěn)定,在一定時間內(nèi)有效,使用中以及在機體內(nèi)(分解或不分解)無毒。隨著分析檢測技術(shù)的進步,人們認識到過去使用的某些防腐劑,如硼砂、硼酸、甲醛、水楊酸等,在對食品防腐的同時,還會對人體帶來一定的危害而被相繼禁用。2、本身無刺激性氣味和異味。即防腐劑對食品的風味、口感無影響。3、在低濃度下仍有抑菌作用即防腐劑應有高效的性質(zhì),可降低防腐劑的使用量,保證消費者攝入的主要為食品,而不是防腐劑。4、價格合理,使用方便即對食品制造成本影響不大,使用時不需特殊設備和操作。
防腐劑價格比較:¥/kg苯甲酸鈉 山梨酸鉀 尼泊金酯 乳酸鏈菌素(肽類)
10 30 100 1700
三、防腐劑作用機理
防腐劑抑菌途徑細胞壁、細胞膜與代謝有關(guān)的酶蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)遺傳物質(zhì)
影響細胞的亞結(jié)構(gòu)
由于每個細胞亞結(jié)構(gòu)對于菌體都是必需的,因此防腐劑只要作用于其中一個亞結(jié)構(gòu)便可達到抑菌的目的。物產(chǎn)生一定效應對細胞壁、膜及內(nèi)容1、干擾細胞中酶系的活力。2、使細胞中蛋白質(zhì)變性。3、破壞細胞壁或改變細胞膜滲透性。使體內(nèi)酶與代謝物逸出胞外4、對細胞原生質(zhì)部分的遺傳機制產(chǎn)生效應。防腐劑的作用機理歸納如下:
例1:
當細菌孢子發(fā)芽膨脹時,乳酸鏈球菌素作為陽離子表面活性劑會影響細菌孢膜和抑制革蘭氏陽性細菌的孢壁質(zhì)合成。它對營養(yǎng)細胞的作用點是細胞質(zhì)膜,可使細胞質(zhì)膜中巰基失活,從而導致最重要的細胞物質(zhì)如三磷酸腺苷滲出,嚴重時可導致細胞溶解。
知識點:革蘭氏染色法革蘭氏染色法是細菌學中廣泛使用的一種鑒別染色法,目的就在于鑒別細菌,以對疾病做出診斷
。細菌先經(jīng)堿性染料結(jié)晶紫染色,再經(jīng)碘液媒染后,用酒精脫色,在一定條件下有些細菌紫色不被脫去,有些則被脫去,據(jù)此把細菌分為兩大類,前者叫做革蘭氏陽性菌(G+),后者為革蘭氏陰性菌(G-)。大多數(shù)化膿性球菌都屬于革蘭氏氏陽性菌,它們能產(chǎn)生外毒素使人致??;大多數(shù)腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌,它們產(chǎn)生內(nèi)毒素而使人致病。各種抗生素(或防腐劑)的抗菌譜不同,因此革蘭氏染色可做為選用抗生素(或防腐劑)的參考。
例2:
防腐劑山梨酸的結(jié)構(gòu)與微生物嗜好的葡萄糖結(jié)構(gòu)相似,因此它可以立即滲透細胞壁進入微生物體內(nèi),抑制其中各種酶類,并利用自身雙鍵使酶失去活力,干擾微生物的新陳代謝。而山梨酸在人體內(nèi)可以很快被排泄出去,對人體無害。食品防腐劑
的
正確使用重點掌握四、食品防腐劑的正確使用不同的食品有著不同的保藏要求,要選用適當?shù)奶砑觿﹣磉_到防腐的目的。防腐劑的使用必須注意以下幾個方面:1、了解所用防腐劑的抗菌譜(即抗菌范圍,泛指一種或一類藥物抑制或殺滅微生物屬種的范圍)、最低抑菌濃度和食品所帶腐敗菌的大致種類,以做到有的放矢。2、了解所用防腐劑的物理化學性質(zhì),如溶解性、作用的pH值等條件,以便正確使用。3、了解食品加工、包裝情況和貯存條件、期限以及它們對防腐劑效果的影響,以使防腐劑始終有效。(一)影響防腐劑效果的幾個因素1、pH我國目前廣泛使用的是一類酸型防腐劑,在含水或水溶液體系中,其防腐作用主要依靠未解離的酸分子對微生物起作用,而其解離出來的H+作用較小。因此使用這類防腐劑時,要在食品體系許可范圍內(nèi),盡量提高未解離酸的比例,以增加防腐效果和減少防腐劑的用量?!怆x度D——未解離一元弱酸的濃度
酸型防腐劑可以看作一元弱酸,在不同pH值下,未解離的一元弱酸百分數(shù)可用下式計算:由上式可導出:d——未解離一元弱酸的百分比Ka——一元弱酸的解離平衡常數(shù)
從公式中可以看出,當pH值較低時,酸型防腐劑的未解離分子數(shù)量較高,防腐效果較好。
不同pH時防腐劑的未解離酸分子比例
防腐劑解離常數(shù)未解離酸的百分比(%)pH3.03.54.04.55.05.56.06.57.0苯甲酸6.46×10-5
948361331351.50.50.15山梨酸1.73×10-5
9895856537155.51.80.6丙酸1.32×10-5
9996887143197.02.30.8脫氫乙酸5.30×10-5
100989586653715.95.61.9
從上表可看出:酸型防腐劑在pH較低時,防腐效果較好;山梨酸適宜的pH范圍大于苯甲酸。
2、水分活度(Aw)
在水中加入電解質(zhì)或可溶性物質(zhì)或干燥,并達到一定濃度,可降低食品體系的Aw。
各種微生物必須在各自的Aw以上才能正常生長。針對不同食品體系易生長微生物種類的不同,控制食品體系的Aw,可達到抑制微生物生長的目的。這措施對某些高Aw的食品非常有效的。微生物種類Aw一般細菌>0.90大腸埃希氏桿菌0.96葡萄球菌0.88一般霉菌>0.75青霉1.0-0.9毛霉0.93一般酵母菌0.95-0.87水分活度:表示食品中水分可以被微生物所利用的程度。
3、防腐劑的溶解與分散使用防腐劑時,須針對食品腐敗的具體情況進行處理:(1)食品外部發(fā)生腐敗(如水果、薯類、冷凍食品等):只需將防腐劑均勻地分散在食品表面即可;(2)對于飲料等液態(tài)食品:要求防腐劑均勻分散于食品之中。此時,還要注意防腐劑的溶解分散特性:A.易溶于水的防腐劑:以水作為溶劑。B.易溶于有機溶劑的:一般用不同濃度的食用酒精作溶劑。C.水、乙醇不溶或難溶的:I.可使用分散劑分散;II.用化學方法改性防腐劑,以增加溶解度。食品體系存在不同的相。因此,要把握防腐劑在不同相中的分散特性。防腐劑分配系數(shù)*丙酸0.17山梨酸3.0苯甲酸6.1對羥基苯甲酸乙酯26.6對羥基苯甲酸丙酯87.5分配系數(shù)=油相中濃度/水相中濃度不同防腐劑在大豆油與水體系中的分配系數(shù)
防腐劑分配系數(shù)是防腐效果至關(guān)重要的因素。如果微生物易在水相中生長繁殖,而所添加的防腐劑大量分配在油相中(分配系數(shù)大),則防腐劑的作用可能很小。在這種情況下,要選擇分配系數(shù)小的防腐劑,并配合合適的工藝才能達到最佳防腐效果。親水
4、防腐劑添加時間一般防腐劑若必需使用時,應及時加入,這樣效果好,用量少。如防腐劑加入時食品染菌程度愈重,防腐效果則愈差。如果食品已變質(zhì),則加入任何防腐劑也無濟于事,這個過程是不可逆轉(zhuǎn)的。因此,一定要保證食品處于良好的衛(wèi)生條件下添加防腐劑,即加入時間應控制在微生物緩慢生長的遲滯期(調(diào)整期),如果已進入對數(shù)增殖期,則防腐效果將大打折扣。在使用限量范圍內(nèi),防腐劑的抑菌作用主要是通過改變微生物生長期,使微生物的生長繁殖停止在緩慢繁殖的遲滯期,即起到所謂的“靜菌作用”。
5、防腐劑的配合使用(1)各種防腐劑都有一定抗菌范圍和局限性,沒有任何一種防腐劑能夠在食品中抵抗可能出現(xiàn)的所有腐敗性微生物;(2)許多微生物都會對一定的防腐劑產(chǎn)生抗藥性。以上2種情況都會使防腐劑效果下降。為了彌補使用單一防腐劑的缺陷,常把不同作用范圍的防腐劑進行配合使用,這樣可以擴大其抑菌范圍,增強其抗菌的效果。但防腐劑混合使用時要經(jīng)反復實驗,確定它們的最有效比例。問題:是不是任何防腐劑都可配合使用呢?在防腐劑的配合使用中,常產(chǎn)生以下三種效果:1、增效效應:混合防腐劑的抑菌濃度※比各單一防腐劑低。2、相加效應:混合防腐劑的抑菌濃度與各單一防腐劑相同。3、拮抗(對抗)效應:混合防腐劑的抑菌濃度比各單一防腐劑高。前2種效應是我們所希望的,后1種效應則要避免的。在防腐劑混合的應用實踐中,一般是同類型的防腐劑并用,如酸型防腐劑與其鹽混合,同種酸的幾種酯類混合使用。不同類型的防腐劑并用的成功實例不多,這方面尚有待于進一步探索。
※抑菌濃度:指抑制食品中微生物生長繁殖所需防腐劑的最低濃度。(二)防腐劑與物理防腐方法相結(jié)合1、防腐與加熱方法相結(jié)合實踐證明,有防腐劑存在下殺滅微生物所需溫度,比無防腐劑存在時低得多,所需時間也短得多。若將山梨酸或苯甲酸與加熱方法合用,可使酵母菌的失活時間縮短30-80%。對羥基苯甲酸添加量56℃下酵母菌數(shù)量減少1/50所時間(min)0900.01%480.5%4應用實例2、防腐劑結(jié)合冷凍處理冷凍可限制微生物的增殖,加入防腐劑一般都能延長食品冷凍冷藏的保存期。在室溫條件下,不足以防止食品腐敗變質(zhì)的防腐劑用量,在冷凍條件下是足量的。3、防腐劑結(jié)合輻照處理實驗發(fā)現(xiàn),防腐劑與輻照之間存在著增效作用,如在蘋果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山梨酸,可降低輻照保鮮處理的輻照劑量,有利于減少和防止輻照的副作用。對防腐劑的使用范圍和使用量國家都有規(guī)定。總的來說,對于含糖量較高、容易腐敗或貯存期較長的食品(如醬油、醋、果汁飲料、糕點、醬菜等),通常有必要使用防腐劑,否則易引起微生物污染變質(zhì)。而罐頭通常不使用防腐劑,原因是在加工過程中經(jīng)高溫殺菌,在密閉容器內(nèi)達到商業(yè)無菌狀態(tài),可以達到長期保存食品的目的。在用量上,防腐劑用量少,不能達到抑菌目的;用量過大,對人體健康有害。因此,使用防腐劑之前,必須確定哪些食品需要加防腐劑?應加哪種防腐劑?能不用的盡量不用。為了保證不使用過量,還應該查明食品原料、配料中是否含有防腐劑,所選用的防腐劑質(zhì)量是否合格。
可以完全不用添加任何防腐劑食品:罐頭罐頭是經(jīng)過高溫殺菌,抽真空密封保存的食品,當然不需要加任何防腐劑。發(fā)酵酸奶經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的酸奶,含有防腐作用的乳酸和乳酸菌素,故不用添加防腐劑。啤酒啤酒經(jīng)過巴氏殺菌(熟啤酒),或經(jīng)過微濾去除酵母后(純生啤),無需防腐劑。嬰幼兒食品,規(guī)定不允許添加防腐劑、色素、香精等添加劑!經(jīng)過油炸或干燥脫水,不再需要加入防腐劑。方便面(三)使用方式防腐劑最常見的使用方式是直接加入食品中,既方便又能對食品內(nèi)部起作用。但要注意:(1)要均勻加入混勻;(2)不能超過使用標準。A、如果腐敗變質(zhì)是因加工保藏過程食品外表染菌而引起的,則防腐劑的使用可采用浸泡或噴灑的方式,使食品表面形成致密的藥膜而起到防腐作用(表面防腐)。也可將防腐劑涂在包裝材料上,食品被密封于其中而不會腐敗變質(zhì)。B、能汽化或升華的防腐劑(如乙醇),可以采用氣相防腐方式:將防腐劑與食品裝入密封的包裝中,防腐劑在一定條件下不斷散發(fā)氣體從而控制食品存在的環(huán)境,防止了腐敗的發(fā)生。如一些果蔬、糕點的防腐保鮮往往采用這種方法。
五、常用的防腐劑
防腐劑
性狀防腐性能與機理
毒性
使用
要點五、常用的防腐劑別名:安息香酸安息香酸鈉化學結(jié)構(gòu):性狀:苯甲酸為白色鱗片狀或針狀結(jié)晶,無臭或略微帶安息香或苯甲醛的氣味。本品的性質(zhì)穩(wěn)定,但有吸濕性。100℃開始升華,在酸性條件下易隨水蒸氣揮發(fā)。易溶于乙醇,難溶于水,所以一般多采用其鈉鹽。苯甲酸鈉為白色粉狀或結(jié)晶性粉末,易溶于水,在空氣中穩(wěn)定,但遇熱易分解。(一)苯甲酸及其鈉鹽
一、苯甲酸及其鈉鹽二、山梨酸及其鉀鹽三、丙酸鈣四、對羥基苯甲酸酯系列1、抑菌效果:苯甲酸及其鈉鹽為酸型防腐劑,在酸性條件下對酵母、霉菌、細菌有抗菌作用,但對產(chǎn)酸菌作用較弱。殺菌作用隨著介質(zhì)酸度的升高而增強,在堿性介質(zhì)中失去殺菌和抑菌作用。pH值高于5.4則失去對大多數(shù)霉菌和酵母的抑制作用。其抑菌作用的最適pH值為2.5-4.0,一般pH以低于4.5-5.0為宜。2、抑菌機理:苯甲酸進入細胞內(nèi),抑制了微生物細胞的呼吸酶系的活性(具有很強的阻礙乙酰輔酶A的縮合反應的作用,從而使糖有氧代謝中斷);同時,對微生物細胞膜的通透性也具有阻礙作用,阻礙細胞膜對氨基酸的吸收從而干擾了微生物體內(nèi)代謝過程,起到抑菌防腐作用。苯甲酸鈉防腐機理與苯甲酸相同,但防腐作用小于苯甲酸。這是因為苯甲酸鈉只有在游離出苯甲酸的條件下才能發(fā)揮防腐作用。1.18g苯甲酸鈉的防腐效能=1.0g苯甲酸3、毒性:苯甲酸大鼠經(jīng)口LD50為2530mg/kg體重。毒性等級為低毒。FAO/WHO(1994)規(guī)定ADI為0-5mg/kg體重(指苯甲酸及其鹽類的總量,以苯甲酸計)。苯甲酸在體內(nèi)參與代謝,不蓄積、毒性低。大多數(shù)在9~15h內(nèi)與甘氨酸結(jié)合成馬尿酸(苯甲酰甘氨酸),通過尿排出體外。但上述解毒過程均在肝臟中進行,故嬰幼兒(周歲以內(nèi))、老年人或肝功能衰弱的成人,食用含有苯甲酸類的食品是不適宜的。也有關(guān)于苯甲酸有害的報道:小白鼠每天攝入400mg/kg體重,經(jīng)17個月、大白鼠每天攝入40mg/kg體重,經(jīng)18個月,會產(chǎn)生阻礙其生長的結(jié)果。另有報道其可引起過敏性反應等。已有些國家部分限制其使用。苯甲酸及其鈉鹽有不良味道(可嘗出味道的最低量為0.1%),對皮膚有輕度刺激性。其蒸氣對上呼吸道、眼和皮膚產(chǎn)生刺激。故近來有逐漸減少使用的趨勢。
應用:苯甲酸及其鹽類主要用于飲料、糖漿、果汁、果醬、醬油等酸性食品中。使用量≤0.1%。若苯甲酸與苯甲酸鈉同時使用時,以苯甲酸計,不超過最大使用量。4、使用時注意事項:苯甲酸最適抑菌pH為2.5-4.0,最小抑菌濃度為0.05-0.1%,但在酸性溶液中其溶解度降低,故不能單靠提高酸性來提高抑菌活性。在酸性條件下,苯甲酸會隨水蒸汽揮發(fā),故應在食品加熱后期添加;苯甲酸鈉與檸檬酸不能同時加入,而應分步先后加入,否則會出現(xiàn)不溶性絮狀物。別名:花楸酸、2,4-己二烯酸化學結(jié)構(gòu):CH3CH=CHCH=CHCOOH(C6H8O2
,
112.13)性狀:山梨酸為無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末,無味或略帶刺激性臭味。對光和熱穩(wěn)定,但長期放置則易氧化變色。加熱其水溶液時,可隨水蒸汽一道揮發(fā)。難溶于水,能溶于乙醇、乙醚、丙二醇等,其飽和水溶液的pH值為3.6。山梨酸鉀為白色至淺黃色鱗片狀結(jié)晶或晶體粉末。在空氣中不穩(wěn)定易吸潮,被氧化分解而變色。極易溶于水,溶解于乙醇。也易溶于高濃度蔗糖和食鹽溶液。(二)山梨酸及其鉀鹽
防腐性能:山梨酸及其鉀鹽對霉菌、酵母和好氣性細菌均有抑制作用,對嫌氣性芽孢桿菌、乳酸菌幾乎無效。屬于酸型防腐劑。pH越低,未解離分子越多,防腐效果也越強。當pH值為8時喪失防腐作用,但山梨酸作用的適宜pH值范圍比苯甲酸廣,適用于pH值5.5以下的食品防腐。抑菌效力=3~5×苯甲酸類山梨酸抑菌機理:在pH<6的條件下,其雙烯鍵能與微生物酶系統(tǒng)的巰基結(jié)合形成共價鍵,使巰基失去活力,從而破壞許多重要酶系的作用。此外它還能干擾細胞色素C對氧的傳遞等,從而達到抑制微生物增殖及防腐的目的。毒理學評價:(1)GRAS:
“GenerallyRecognizedasSafe“.通常被認為是安全的
(2)LD50
大鼠經(jīng)口7320mg/kg體重
(3)ADI0-25mg/kg體重。山梨酸是一種經(jīng)過最充分的毒性試驗的防腐劑之一,可以被人體的代謝系統(tǒng)吸收而又迅速分解,產(chǎn)生二氧化碳和水而排出體外,因此山梨酸是國際上公認無害的食品防腐劑,也是使用最多的防腐劑。毒性是苯甲酸的1/4,對食品味道的影響也比苯甲酸小,在國外已經(jīng)逐漸淘汰苯甲酸類而采用山梨酸及其鹽??捎糜趮胗變骸⒗夏?、肝臟弱的人群食物的防腐。山梨酸鉀:
LD50
大鼠口服4920mg/kg(bw)。ADI:0-25mg/kg(bw)應用:山梨酸及其鉀鹽主要用于果汁、果酒、果醬、低鹽醬菜、面醬、醬油、醋等酸性食品中,用量為0.05~0.1%
。當山梨酸與其鉀鹽共用時,以山梨酸計,不得超過規(guī)定最大使用量。
0.075g/kg:魚、肉、禽、蛋類;0.2g/kg:果蔬類保鮮、碳酸飲料;0.6g/kg:低鹽醬菜、醬類、蜜餞、果汁(味)型飲料、果凍為0.5g/kg;葡萄酒、果酒;1.0g/kg:氫化植物油、餡料、面包、蛋糕、月餅、乳酸菌飲料、即食豆制品、糕點、軟糖、魚干制品、醬油、食醋、果醬;2.0g/kg:塑料桶裝濃縮果汁。使用注意事項:山梨酸為酸型防腐劑,其作用受pH影響:
當pH<4時,抑菌活性強當pH>6時,抑菌活性弱。山梨酸主要對霉菌、酵母菌和好氣性腐敗細菌有效,對厭氣性細菌和乳酸菌幾乎無效。山梨酸的酸性較苯甲酸弱,其適宜pH范圍大于苯甲酸。配制方法:先將山梨酸溶解于乙醇、碳酸氫鈉或碳酸鈉溶液中,隨后加入食品中。溶解時不能使用銅、鐵容器。用于加熱產(chǎn)品時,應在加熱后期添加,防止山梨酸受熱揮發(fā)。
山梨酸及其鉀鹽對人體皮膚和粘膜有刺激性,要求操作人員佩戴防護眼鏡。
提示:
山梨酸對微生物污染嚴重的食品防腐效果不明顯,因為微生物也可以利用山梨酸作為碳源,因此在微生物嚴重污染的食品中添加山梨酸不會起到防腐作用,只會加速微生物的生長繁殖?。ㄈαu基苯甲酸酯類
尼泊金※酯
由于對羥基苯甲酸的羧基能與不同的醇發(fā)生酯化反應而生成不同的酯,通常在食品中使用的有對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和異丙酯、丁酯和異丁酯等,其中以丁酯的防腐效果最好。我國目前僅限用乙酯和丙酯,日本使用最多的是丁酯。R性狀:
尼泊金酯類為無色或白色結(jié)晶或粉末。無臭,稍有澀味,無吸濕性,易溶于乙醇,難溶于水(使其防腐性能大打折扣)。可溶于油脂中,乙酯和丙酯并用可提高其溶解度,并具有抗菌增效作用。防腐性能:對羥基苯甲酸酯的抑菌作用受pH值影響較小,適用的pH值范圍為4-8。該防腐劑屬于廣譜抑菌劑,對霉菌和酵母抑制作用較強。但對細菌特別是對革蘭氏陰性桿菌及乳酸菌作用較差。其結(jié)構(gòu)式中R的碳鏈越長則抑菌效果越強,但溶解度下降。尼泊金酯類也是靠其未解離的分子起抗菌作用。但其抗菌效果不像酸型防腐劑那樣易隨pH變化而變化。其原因是它們是酯類,羥基被酯化后,其分子可在更廣pH范圍內(nèi)保持不電離。故作用范圍(pH4-8)比苯甲酸和山梨酸更廣??咕鷻C理:抑制微生物細胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性,以及破壞細胞膜結(jié)構(gòu)。毒性:乙酯:小鼠經(jīng)口LD505.0g/kg;丙酯:小鼠經(jīng)口LD503.7g/kg;甲酯毒性較大,很少使用。ADI:均為0-10mg/kg。尼泊金酯類進入機體后的代謝途徑與苯甲酸基本相同,但毒性小于苯甲酸。其酯類毒性大小順序為:丁酯﹤丙酯﹤乙酯﹤甲酯。(注意此規(guī)律性?。αu基苯甲酸酯類的性質(zhì)與烴基有直接的相關(guān)性:隨著R基團的增大,其毒性降低,抗菌性增高、水溶性減?。ㄖ苄栽龃螅?。但異丙酯、異丁酯的毒性分別比正丙酯和正丁酯的毒性要大?!虮c異丙基有何區(qū)別?
應用:可用于清涼飲料、果汁、果醬、蜜餞、糕點餡、醬油和醋等,其用量參見教材。也可用于果蔬保鮮(表面噴霧或浸泡,用量0.012g/kg)。由于尼泊金酯類水溶性差,一般都將其配制成氫氧化鈉溶液、乙醇溶液或醋酸溶液使用。在一些生鮮食品中(如醬油),由于酶會將其酯基水解而失效,應先將醬油經(jīng)75℃,30min滅酶處理后再加入。尼泊金酯類較少單獨使用,通常是將各種酯類混合使用,不僅可提高水溶性還可起抗菌的增效作用。可與苯甲酸和脫氫醋酸合用,具有協(xié)同作用。尼泊金酯類的缺點是水溶性較差,使其在食品防腐中的應用有局限性,范圍要小于前二種防腐劑,同時價格也較高。苯甲酸鈉市場價6千元/噸;山梨酸鉀2.3萬元/噸;尼泊金丁酯7萬元/噸。丙酸鹽常用的是鈣鹽或鈉鹽,易溶于水,有時有丙酸的臭味;其抑菌能力主要是對霉菌,對防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效。但對細菌抑制作用較小,對酵母菌無作用。故常用于面包、糕點的防腐(可抑制雜菌而基本不影響酵母發(fā)酵),適用pH值在5.5以下。丙酸鹽也屬于酸型防腐劑,起作用的主要是未解離的丙酸,故應在酸性范圍中使用??咕鷻C理:抑制微生物合成β-丙氨酸而起抑菌作用。(四)丙酸鹽類
1、丙酸鈣1)性狀白色結(jié)晶性粉末,無臭或具輕微特異臭。為單斜板狀結(jié)晶,可溶于水(1g約溶于3mL水),微溶于甲醇、乙醇,不溶于苯及丙酮。10%水溶液pH等于7.4。2)毒性LD50
小鼠口服(3340mg/kg(bw);ADI無需規(guī)定(FAO/WHO,1994)。丙酸是人體正常代謝的中間產(chǎn)物,可被代謝和利用,安全無毒。據(jù)FAO/WHO報道,丙酸鹽不存在毒性,其ADI不作限制性規(guī)定。但有關(guān)丙酸鹽致畸性試驗仍在進行中,應關(guān)注這方面的研究結(jié)果。
應用:我國規(guī)定丙酸鹽可用于面包、醋、糕點(月餅)、豆制品等食品中,通常最大使用量為2.5g/kg。應用得最多的是面包和糕點的防霉。但要注意,在面包中使用丙酸鈣較合適,因為它與丙酸鈉相比,對酵母的抑制作用較小,不會延長酵母發(fā)酵產(chǎn)氣的時間。而在西式糕點中則以丙酸鈉為宜,因為丙酸鈣的鈣離子會與化學膨松劑碳酸氫鈉反應,生成不溶性CaCO3,而抑制二氧化碳的發(fā)生,降低了膨松劑的作用。使用注意事項:在實際使用中,丙酸鹽一般在和面時添加,或在面包和糕點出爐時作表面噴涂防腐。其添加濃度根據(jù)產(chǎn)品的種類和各種焙烤食品所需的貯存時間而定。丙酸鈣作為酸型防腐劑,在酸性范圍內(nèi)有效。pH5以下對霉菌的抑制作用最佳;pH6時抑菌能力明顯降低。目前我國食品防腐劑標準只允許乳酸鏈球菌素、納他霉素等用于食品的防腐。1、乳酸鏈球菌素(Nisin)
又名乳鏈菌素、尼生素、乳酸菌素,是某些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì),由29-34個氨基酸組成,肽鏈中含有5個硫醚鍵形成分子內(nèi)環(huán)。氨基末端為異亮氨酸,羧基末端為賴氨酸?;钚苑肿映槎垠w、四聚體等,分子量7000-10000。大多數(shù)的牛乳中存在這種物質(zhì)。
(五)新型天然食品防腐劑分子式:
C143H228N42O37S7結(jié)構(gòu)式:式中:Abu—α-氨基丁酸,Dha—脫氫丙氨酸,
Dhb—脫氫三丁酸甘油酯性狀:Nisin是一種白色的粉末,使用時需溶于水或液體中。Nisin的溶解度主要取決于溶液的pH值,在pH值較低的情況下,溶解性較好。其溶解度隨pH值的降低而升高,
Nisin在中性和堿性條件下幾乎不溶解,所以在應用時,可先用0.02M酸溶解,再加入到食品中。乳酸鏈球菌素在室溫、酸性加熱條件下均很穩(wěn)定,如在pH2.0以下,加熱至115.6℃、30min,仍很穩(wěn)定。而在pH為5時,其活力損失40%。當pH為9.8時,其活力損失超過90%。抑菌性:Nisin抗菌譜相當窄,主要是抑制革蘭氏陽性菌的生長繁殖,尤其對產(chǎn)生孢子的革蘭氏陽性菌和枯草芽孢桿菌及嗜熱脂肪芽孢桿菌等有很強的抑制作用。但對革蘭氏陰性菌、霉菌和酵母均無作用。但若與山梨酸(主要抑制霉菌、酵母菌及需氧細菌)等配合使用,則可使抗菌譜擴大。抑菌機制:在于它作為陽離子表面活性劑,可影響細菌胞膜和抑制革蘭氏陽性菌的胞壁質(zhì)合成,并能增強一些細菌對熱的敏感性,使它在小范圍內(nèi)有輔助殺菌作用。。如肉毒桿菌、金黃素葡萄球菌、溶血鏈球菌及李斯特氏菌等安全性:乳酸鏈球菌素是多肽類物質(zhì),在消化道中很快被蛋白水解酶分解成氨基酸,基本不用考慮一般添加劑的毒性及抗菌素的副作用問題。它不會改變腸道內(nèi)正常菌群,以及引起常用其它抗菌素所出現(xiàn)的抗藥性,更不會與其它抗菌素出交叉抗性,安全性很高。1994年,F(xiàn)AO/WHO規(guī)定其ADI為33000IU/kg,雄性大鼠口服LD5014.70g/kg。Nisin的應用:
具有無毒、用量少、使用方便、防腐效果好等特點,被應用于乳制品、肉制品、果醬、飲料、啤酒等食品中,但其價格較為昂貴。Nisin使用范圍及用量Nisin的加入方式和條件:使用時可先將乳酸鏈球菌素制成5%~6%的蒸餾水(或冷開水)懸液,放置30min至60min后加入食品中,充分混勻,一般使用量為(0.1~0.2)g/kg。在滅菌乳制品中的應用如下:
其中高溫瞬間滅菌條件為130-135℃,3s;二次滅菌條件為115℃,15min。2、那他霉素(Natamycin)性質(zhì):納他霉素呈白色或奶油黃色結(jié)晶性粉末。幾乎無臭無味。微溶于水,溶于稀酸、冰醋酸。分子量為:665.75。是微生物的代謝產(chǎn)物。分子式為:
C33H47NO13結(jié)構(gòu)式為:大環(huán)內(nèi)酯類抗菌性:納他霉素是一種很強抗真菌的抗菌素,微量添加即可起作用。對所有霉菌、酵母菌都具有極強抑制力,但對細菌、病毒等其他微生物無效。噴灑在霉菌容易繁殖、暴露于空氣中的食品表面時,有良好的抗霉效果。作為防腐劑用量僅為山梨酸鉀的1/50-1/100。其適用的pH范圍更廣,在pH3-9具有抗菌活性。抑菌機理:它可與細胞膜上的甾醇化合物反應,引發(fā)膜結(jié)構(gòu)改變而破裂,導致細胞內(nèi)容物的滲漏,使細胞死亡。安全性:
ADI值:33000IU/kg(FAO/WHO,1994),被FDA歸類于GRAS(通常被認為是安全的)產(chǎn)品之列。我國于1996年批準使用。商品名為:霉克,是一種高效、安全的新型生物防腐劑。
應用:在乳制品、肉制品、果蔬汁、焙烤食品中應用較多。目前商品化生產(chǎn)的霉克是由乳糖和那他霉素按1:1混合制成制劑,將其配成300-600ppm的懸浮液,可用于肉制品表面浸泡或噴灑、糕點、月餅表面噴灑、蠔油表面、濃縮果汁液面、水果表面浸泡(如將蘋果浸在500ppm本品的懸浮液中1-2min后包裝,可保存8個月);在富含酵母的酒中加入100ppm即可抑制酵母;在蘋果汁中加入100ppm本品,6周內(nèi)可防止果汁發(fā)酵,并保持原風味不變。第一節(jié)小結(jié):見新ppt
第二節(jié)抗氧化劑
(Antioxidant)在食品保藏中常常添加一些添加劑,以延緩或阻止氧氣所導致的氧化變質(zhì)。這類物質(zhì)包括抗氧化劑和脫氧劑。1、定義:能阻止或延遲食品成分氧化變質(zhì)的食品添加劑。2、分類:
天然的:生育酚、茶多酚人工合成的:丁基羥基茴香醚(BHA)、異抗壞血酸及其鹽溶入添加不接觸添加:小包裝除氧劑、噴灑在包裝上水溶:異抗壞血酸及其鹽油溶:二丁基羥基甲苯(BHT)、特丁基
對苯二酚(TBHQ)、沒食子酸丙酯(PG)3.添加方式一、概述食品成分氧化變質(zhì)的表現(xiàn):油脂酸?。河椭a(chǎn)品褪色、褐變:果蔬、罐頭、水產(chǎn)品、飲料、糖果、乳制品維生素破壞:果蔬制品食用品質(zhì)下降營養(yǎng)價值降低、中毒食品成分的氧化變質(zhì)原因:1、本身成分組成的含量、性質(zhì)【是否含有氧化酶、催化氧化反應的Mn+,它們含量的高低、被氧化難易程度等】2、貯藏條件(溫度、濕度、空氣含量、光照)。
要防止食品氧化,就必須針對所存在的氧化變質(zhì)因素,采取相應對策,抗氧化的作用原理正是這些對策的依據(jù)。二、油脂自動氧化過程及抗氧化劑的作用機制(一)油脂的自動氧化過程
當有光、熱、金屬離子等存在下,脂肪可產(chǎn)生非酶促氧化即自動氧化,遵循游離基反應機制,包括:引發(fā)、傳遞、分解、終止四個反應階段。
以下反應式中的RH---代表一個脂肪或脂肪酸分子。終止全部的脂肪酸被氧化→醇、醛、酮、酸傳遞反應被阻:R·被還原、ROO·有其它的H供體而不能去激活新的RH;氧消耗完;誘導因子被封閉。油脂氧化三因素:氧金屬物質(zhì)自由基油脂的自動氧化過程(4個階段):說明:
R·烷自由基;RO·烷氧自由基;OH·羥自由基;烷過氧自由基(ROO·)
自由基:是指外層電子軌道上含有單個不配對電子的原子、原子團和分子的總稱,其化學活性很高、氧化性極強。引發(fā)傳遞分解導致氧化的三因素──誘導劑(金屬離子)、氧、自由基(二)各類抗氧化劑的作用機制(消除以上三個因素)
1.金屬離子螯合劑──抗氧化增效劑食用油脂通常含有微量的金屬離子。檸檬酸、EDTA和磷酸可螯合金屬離子,以消除產(chǎn)生自由基的催化因子。加入上述抗氧化增效劑,可使含油食品保存期延長較長時間。乙二胺四乙酸2.氧清除劑作為除氧劑的化合物主要有抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、異抗壞血酸(Na)等。延緩植物油酸敗,0.01%的抗壞血酸棕櫚酸酯比抗氧化劑BHA、BHT更有效。當抗壞血酸起氧的清除劑作用時,本身被氧化成脫氫抗壞血酸。在水溶性食品中,抗壞血酸清除氧作用較強,而在含油食品中,抗壞血酸棕櫚酸酯清除氧活性更強一些。3.自由基吸收劑----抗氧化劑脂類化合物的氧化反應是自由基歷程的反應,因而消除自由基即可阻斷氧化反應。作用模式如下(以AH代表抗氧化劑):AH+R·→RH+A·AH+ROO·→ROOH+A·抗氧化劑反應產(chǎn)生的自由基A·可形成穩(wěn)定的二聚體,它不會引起氧化的鏈式反應,卻能參與氧化的終止反應,如A·能與ROO·結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物。
油脂類抗氧化劑主要有:丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、沒食子酸丙酯(PG)、特丁基對苯二酚(TBHQ)、生育酚(維生素E)等。三、常用的抗氧化劑
(一)油溶性抗氧化劑目前各國允許使用的抗氧化劑大多數(shù)是人工合成的,使用較廣的有:BHA(丁基羥基茴香醚)、BHT(二丁基羥基甲苯)、TBHQ(特丁基對苯二酚)、PG(沒食子酸丙酯)等4種。合成抗氧化劑多少都有毒性。因此,目前較受歡迎的是天然抗氧化劑,如茶葉中的茶多酚、大豆油中的磷脂等,其效果往往優(yōu)于一些合成抗氧化劑。常用油脂抗氧化劑(酚型)簡介名稱BHA(混合物)BHTTBHQPG化學結(jié)構(gòu)LD50大鼠口服2g/kg2g/kg0.7~1.0g/kg2.6g/kgADI(mg/kg)0~0.50~0.30~0.20~1.4使用效果動物脂肪>植物油動物脂肪>植物油,抗氧化能力稍遜BHA植物油>動物脂肪;抗氧化力最強還有抑菌作用植物油、豬油協(xié)同作用BHT、PGBHA不可與PG合用BHA、BHT增效劑檸檬酸、(異)抗壞血酸檸檬酸及其酯檸檬酸檸檬酸歐盟兒童保護集團(HACSG)規(guī)定BHA不得用于嬰幼兒食品,除非同時增加維生素A。3-BHA2-BHA
1、PG的使用注意事項◎在動物油中,添加量0.001%~0.01%就很有效?!?qū)τ谥参镉秃拓i油等家禽脂肪,PG比BHA、BHT的效果好。在豬油中,PG和BHA結(jié)合使用可產(chǎn)生最好的抗氧化效果,PG加增效劑檸檬酸時,能增強其抗氧化作用;PG與BHA、BHT混合后再加增效劑檸檬酸,抗氧化作用最好。
◎PG與銅、鐵等金屬離子反應變色,所以使用時應避免使用鐵、銅容器。
◎PG遇光分解,且有吸濕性,因此應避光密閉保存。
◎PG不得與TBHQ混合使用。TBHQ是一種酚類抗氧化劑,抗氧化能力較強,尤其是對植物油比其他抗氧化劑具有更有效的抗氧穩(wěn)定性。此外,它不會因遇到銅、鐵之類而發(fā)生顏色和風味方面的變化,但在有堿存在時會變成粉紅色。TBHQ還能有效抑制細菌、酵母、霉菌生長,也可以作為油的防腐劑。TBHQ對煎炸煮高溫制造的食品具有良好的、持久的抗氧化能力。因此,適用于土豆片之類的生產(chǎn)。提示:日本、歐盟的大部分國家和香港,都不允許在食品中添加TBHQ,向這些國家和地區(qū)出口的食品中不可以添加TBHQ。
2、高效抗氧化劑--叔丁基對苯二酚應用:使用范圍:食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、干果罐頭及腌肉制品,最大使用量為0.2g/kg??寡趸芰Γ?~7PG、BHA、BHT。(1)在油脂中的應用對動物油脂而言,抗氧化能力大小為:TBHQ>PG>BHA>BHT;TBHQ對植物油最有效,在棉籽油、豆油、花生油等精煉植物油中常使用,抗氧化能力順序為:TBHQ>PG>BHT>BHA。(2)肉制品中的應用TBHQ對冷凍餡餅、魚和魚肉餡的抗氧化也是有效的。(3)在焙烤、油炸谷物食品中的應用不能經(jīng)受餅干的加工條件(高溫)。對提高油炸土豆片(薯片)的氧化穩(wěn)定性而言,TBHQ比PG有效得多,而BHA和BHT實際上無效。對于其他油炸食品,如油炸速煮面、木薯淀粉片和香蕉片,TBHQ也是有效的。將TBHQ摻入到包裝材料中去,可以有效地抑制動物油脂的氧化變質(zhì);使用注意事項:盡量避免在堿性條件下使用TBHQ,以防止變色。TBHQ對植物油、豬油等動物油脂的抗氧化性比BHA強;但對含油的焙烤制品如奶油餅干等的抗氧化作用,不如BHA或BHT。TBHQ不得與PG混合使用;日本、歐盟的大部分國家、香港都不允許在食品中添加TBHQ,向這些國家出口的食品中不可以添加。案例:添加了各種抗氧化劑的食品
1、福臨門大豆油2、康元早餐餅3、遼花大豆油應用:主要用于防止食品(水果蔬菜、飲料酒類、糕點湯料、肉類、焙烤食品)的氧化變色。種類:植酸、(異)抗壞血酸(鈣、鈉)、抗壞血酸酯、茶多酚等。作用:抗氧化、抗褐變、抗老化。(二)水溶性抗氧化劑名稱L-抗壞血酸L-AscorbicAcidD-異抗壞血酸D-IsoascorbicAcid化學結(jié)構(gòu)性狀白色結(jié)晶,酸味,易溶于水,水溶液易被空氣氧化,微量Mn+、熱、光可加速其氧化。異抗壞血酸為抗壞血酸的異構(gòu)體,兩者化學性質(zhì)基本相似,異抗壞血酸比抗壞血酸耐熱性差、但抗氧化性較強。LD50>5g/kg體重(大鼠口服)>9.4g/kg體重(大鼠口服)ADI0~15mg/kg體重無需規(guī)定使用范圍啤酒、發(fā)酵面制品(如面包)啤酒、葡萄酒、果汁飲料、肉制品、果蔬罐頭、乳制品1、抗壞血酸類(1)肉制品中的應用
可有效防止新鮮的或加工過的肉制品褪色。用VC溶液對豬肉表面進行噴淋或浸泡處理可延緩其表面褪色。將約200mg/kg抗壞血酸的用量加入到碎肉或末熟制的香腸中去,可使高鐵肌紅蛋白的生成時間延長1~2年。提示:在新鮮的肉中使用VC在許多國家是被禁止的??!
(2)乳制品中的應用在噴霧干燥之前,每升牛奶中加入200~250mg的VC和100mg的檸檬酸鈉,可保護其脂類化合物、VA和VD免受氧化破壞。VC可使充氮包裝鮮奶油的儲藏期提高3個月,其味道穩(wěn)定不變。(3)碳酸飲料、啤酒和酒中的應用在瓶裝的和罐裝的碳酸飲料中,維生素C被用做氧清除劑,可防止飲料變味和變色。它可保護飲料中的胡蘿卜素在暴露于陽光下時不褪色。它可防止啤酒氧化變渾、變味、顏色變暗和褪色。它也可以提高酒香和透明度,保持氧化還原電勢的穩(wěn)定性。(4)油脂中的應用在延緩油脂氧化的過程中,VC是BHA、PG和VE的增效劑。在含有天然維生素E的植物油中,VC可對抗氧化劑起增效作用。(5)水果、蔬菜中的應用—防褐變、保風味VC對于抑制加工過程的水果和蔬菜的褐變非常有效。在果汁加工過程中,將VC加到蘋果、梨、葡萄等的果肉中,可以穩(wěn)定它們的顏色和味道。VC可用于抑制各種加工蔬菜褪色,如去皮土豆、鹽水泡菜、蘑菇罐頭等。在罐裝的蘑菇中,VC與螯合劑如EDTA(乙二胺四乙酸)或檸檬酸一起加入是有益的。2、茶多酚(TeaPo1ypheno1s)
--天然抗氧化劑1)結(jié)構(gòu)從茶葉中提取分離而得。
主要成分是多酚類?;净瘜W結(jié)構(gòu)為:
其中取代基團R和R’的不同,即為不同的兒茶素,參見兒茶素種類表:以綠茶為原料提取的多酚類物質(zhì)中,茶多酚含量大于95%,其中兒茶素類占70%~80%、黃酮化合物占4%~10%。茶多酚具有很強的抗氧化能力(與TBHQ能力相當)用量少:10~30ppm即起作用,且無合成物質(zhì)的潛在毒副作用。4~6×BHT、BHA6~7×VE5~10×VC表1茶多酚中的不同兒茶素種類及相應的R和R’基團化合物名稱RR’表兒茶素ECHH表沒食子兒茶素EGCOHH
表兒茶素沒食子酸酯ECGH
表沒食子兒茶素沒食子酸酯EGCGOH同上等濃度的抗氧化能力的大小順序為:EGCG>EGC>ECG>EC規(guī)律?
知識點:黃酮類化合物
泛指兩個苯環(huán)(A環(huán)與B環(huán))通過中央三碳相互聯(lián)接而成的一系列化合物。根據(jù)中央三碳的氧化程度、是否成環(huán)、B環(huán)的聯(lián)接位點等特點,可將該類化合物分為多種結(jié)構(gòu)類型,其基本母核結(jié)構(gòu)如下:
黃酮類化合物分布廣泛,許多果蔬、植物和中藥材中均富含黃酮類化合物,具有多種生物活性:如抗氧化自由基活性、抗菌及抗病毒活性、抗腫瘤活性、保肝活性、還具有降壓、降血脂、抗衰老、提高機體免疫力等作用。
2)茶多酚性狀棕黃、淡黃或淡黃綠色粉末。易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,微溶于油脂,不溶于氯仿、苯等有機溶劑。有吸濕性。如通過引入脂肪長鏈進行化學改性,可使茶多酚具有油溶性并保持其抗氧化性而成為油脂的理想抗氧化劑。耐熱性好,在160℃食用油中添加茶多酚,30min后茶多酚僅降解25%,食用油的過氧化值幾乎不變,而未添加茶多酚的食用油過氧化值則增大1倍。耐酸性良好,pH值在2~7范圍內(nèi)均十分穩(wěn)定。光照或pH值大于8時易氧化聚合,遇鐵離子生成綠色化合物。3)作用1、對食品色素、維生素有保護作用,可防止食品褐變、褪色、清除異味。2、作用機理:茶多酚的酸性羥基具有供氫體的作用,能中斷自動氧化的鏈式反應,起抗氧化作用。3、對豬油抗氧化能力優(yōu)于BHA、BHT;在植物油中可與天然存在的VE起協(xié)同效應,也顯示很強的抗氧化能力。3、對各類致病菌有顯著抑殺作用,如對葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌等均有抑制作用。其對細菌的最低抑制濃度為0.005%~0.1%。4、對黃曲霉有抑制作用,還具有抗腫瘤、降血壓、抗衰老等保健作用。是一種多功能的天然添加劑。4)應用及注意事項
在蝦類、汁類、湯類等調(diào)味品中加0.002%~0.02%茶多酚,可防止氧化變色。茶多酚在光照或pH值大于8時易氧化,遇鐵易變色,使用時應盡量避免。茶多酚在堿性條件下易氧化聚合,所以不能在堿性條件下使用。應用將茶多酚直接溶于水使用水基食品將茶多酚溶于食用乙醇后使用,也可將茶多酚與乳化劑制成乳液或化學改性后使用??刹捎媒敕ɑ驀娡糠āS椭?、魚、肉等食品水產(chǎn)品和部分肉制品除了上述抗氧化劑以外,柚皮苷、大豆抗氧化肽、植物黃酮及異黃酮類物質(zhì)、單糖-氨基酸復合物、一些植物提取物等都具有抗氧化效果。其中有些在正處在試驗和研究之中,有一些則已投入實際應用中。四、抗氧化劑使用的注意事項1、使用時機要恰當
抗氧化劑應在氧化酸敗反應的誘發(fā)期之前添加才能充分發(fā)揮抗氧化劑的作用。過遲加入往往起相反作用。A:
未加抗氧化劑;B:添加抗氧化劑;C:誘發(fā)期
2、抗氧化劑復配使用
由于不同抗氧化劑對食品的抗氧化效果不同,在使用時往往是2種或2種以上抗氧化劑復配使用,同時添加抗氧化增效劑檸檬酸、抗壞血酸等,可大大增強抗氧化效果。
【
增效劑的作用機理】:
A、金屬絡合劑:消除金屬離子對氧化反應的催化作用。
B、抗氧化增效劑(指酸性物質(zhì),用SH表示):增效機制是SH與抗氧化劑生成的產(chǎn)物基團(A·)作用,使抗氧化劑(AH)獲得再生。
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 動態(tài)心電圖目前最需要解決的問題教學課件
- 【大學課件】國際新興服務貿(mào)易產(chǎn)業(yè)
- 【物理課件】運動快慢的描述 速度課件
- DB32T-長江河道疏浚采砂項目施工質(zhì)量驗收規(guī)范編制說明
- 信息與通信射頻電路與天線課件
- 《電梯安全經(jīng)驗分享》課件
- 現(xiàn)在完成時復習課件
- 單位人力資源管理制度集粹選集十篇
- 固收定期報告:資金面均衡偏松年末票據(jù)利率上行
- 單位管理制度品讀選集【人力資源管理】
- GB/T 31326-2014植物飲料
- GB/T 15972.1-1998光纖總規(guī)范第1部分:總則
- GB/T 14189-2015纖維級聚酯切片(PET)
- GB/T 12151-2005鍋爐用水和冷卻水分析方法濁度的測定(福馬肼濁度)
- 個人貸款業(yè)務營銷技巧課件
- 新人教版小學三年級數(shù)學上冊知識點整理歸納培訓課件
- 霉菌性陰道炎VVC的分類及診治
- 訴訟費退費確認表
- 全球變暖視野下中國與墨西哥的能源現(xiàn)狀分析
- 新外研版八年級上冊英語全冊教案(教學設計)
- 2022年(高級)茶藝師職業(yè)資格考試參考題庫-下(多選、判斷題部分)
評論
0/150
提交評論